Rätselhaftes Amaterasu-Teilchen «Was zum Teufel geht da vor?»

Von Philipp Dahm

25.11.2023

Dank des Magnetfelds bekommen wir auf der Erde von kosmischer Strahlung wenig mit.
Dank des Magnetfelds bekommen wir auf der Erde von kosmischer Strahlung wenig mit.
EPA

Der Forscher denkt an einen Fehler, als er auf ein hochenergetisches Partikel aus dem All stösst. Sowas gab es seit über drei Jahrzehnten nicht mehr. Und: Das Teilchen kommt aus einer Ecke, wo scheinbar gar nichts ist.

Von Philipp Dahm

Keine Zeit? blue News fasst für dich zusammen

  • Forscher haben im US-Bundesstaat Utah ein Partikel aus dem All gemessen, die eine Energie von 244 Elektronenvolt (eV) hat.
  • Einen vergleichbaren Fall hat es nicht mehr gegeben, seit 1991 das Oh-My-God-Teilchen mit 320 eV nachgewiesen wurde.
  • Die neue Partikel wurde Amaterasu-Teilchen getauft.
  • Beiden Teilchen gemein ist, dass sie aus einem Bereich des Weltraums kommen, der Lokale Leere heisst. Dort erkennen die Forscher nichts, was genug Energie zur Produktion der Partikel hätte.

Kosmische Strahlung kommt aus der Sonne, der Milchstrasse und der Galaxie. Dass Partikel beobachtet werden, die eine Energie von mehr als 100 Elektronenvolt (eV) haben, ist selten, hält das Fachblatt «Nature» fest. Es ist also kein Wunder, dass Toshihiro Fujii zunächst an einen Irrtum denkt.

Im Rahmen des Telescope Array Project nahe Delta im US-Bundesstaat Utah hat er ein Teilchen gemessen, das es auf 244 Exa Elektronenvolt (EeV) bringt. Die gemessene Teilchenenergie ist um den Faktor 10 hoch 18  stärker als 244 eV. Fujii ist verdutzt: «Ich dachte, es gibt irgendeine Art von Fehler in der Software», räumt er ein. «Ich war wirklich überrascht.»

Die Messung hält jedoch Überprüfungen stand, und wie wichtig die Entdeckung ist, zeigt sich darin, dass Fujii sie benennen darf: Er tauft sie nach Amaterasu, einer japanischen Gottheit für Sonne und Licht.

Nur einmal wurde auf der Erde bisher ein Partikel nachgewiesen, das mehr Energie hatte: Das Oh-My-God-Teilchen mit 320 EeV wurde 1991 – ebenfalls in Utah – nachgewiesen.

«Da ist nichts»

Fujii freut sich nicht nur über sein Amaterasu-Teilchen mit «einem Energielevel, wie es man es in den letzten drei Jahrzehnten nicht gesehen hat», sondern stellt seine Kollegenschaft auch noch vor ein Rätsel: Das Partikel kommt scheinbar aus dem Nichts.

Es kommt aus einem Bereich des Weltraums neben der Milchstrasse, der Lokale Leere genannt wird, erklärt John Matthews von der University of Utah, die mit der Universität Tokio in dem Projekt kooperiert. «Man sollte in der Lage sein, feststellen zu können, von wo vom Himmel sie kommen», zitiert «Sky News» den Professor.

Aber: «Im Fall des Oh-My-God-Teilchens und dieses neuen Partikels, verfolgt man die Flugbahn zu ihrem Ursprung zurück, ist da nichts, was genug Energie hat, um sie zu produzieren. Das ist das Mysterium an der Sache: Was zum Teufel geht da vor?»

In einer früheren Version wurde dem Amaterasu-Teilchen nur eine Energie von 244 eV zugeschrieben. Es handelt sich aber um 244 EeV.